Question

Na₂SO₃因易被氧化成Na₂SO₄而變質(zhì)，某化學(xué)興趣小組為了測定實驗室存放的Na₂SO₃的純度（假設(shè)不含其它雜質(zhì)），進行如下實驗．
準(zhǔn)確稱取樣品m g，用蒸餾水溶解，配成250mL溶液，準(zhǔn)確量取25.00mL，用0.1000mol/L碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定操作分為如下步驟：
①準(zhǔn)確量取25.00mL待測的Na₂SO₃溶液注入潔凈的錐形瓶，并加入2～3滴指示劑
②用標(biāo)準(zhǔn)液溶液潤洗滴定管2～3次
③把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸式滴定管固定好，調(diào)節(jié)液面使滴定管尖嘴充滿溶液
④取標(biāo)準(zhǔn)碘溶液注入酸式滴定管至0刻度以上
⑤調(diào)節(jié)液面至0或0刻度以下，記下讀數(shù)
⑥把錐形瓶放在滴定管的下方，用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定至終點，記下滴定管液面的刻度重復(fù)以上操作2～3次．
回答以下問題：
（1）正確操作順序是：

 

．
（2）待測液應(yīng)該用

 

式滴定管量�。�
（3）選擇

 

作指示劑，判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是

 

．
（4）其中一次滴定的起始和終點液面如上所示，則消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V=mL．樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（用含m、V的代數(shù)式表示）．
（5）下列失誤操作會使實驗結(jié)果偏大的是

 

A．滴定前，用待測液潤洗錐形瓶
B．滴定前，未用待測液潤洗滴定管
C．滴定結(jié)束時，俯視讀數(shù)
D．配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液定容時，仰視刻度線
（6）若滴定操作時間過長，會使實驗結(jié)果偏小，原因是：

 

（用化學(xué)反應(yīng)方程式解釋）．
（7）請另外設(shè)計一種實驗方案，測定Na₂SO₃的純度．簡要說明實驗步驟、所用試劑以及所測數(shù)據(jù)．

 

 

．

Answer 1

考點：中和滴定,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗題

分析：（1）滴定實驗操作：檢漏、洗滌、潤洗、裝液、取待測液加指示劑、滴定等操作；
（2）Na₂SO₃在溶液中水解顯堿性，用堿式滴定管量�。�
（3）碘單質(zhì)遇到淀粉會變藍(lán)色，用淀粉作指示劑；碘單質(zhì)與Na₂SO₃反應(yīng)，當(dāng)Na₂SO₃完全反應(yīng)，再加一滴碘溶液，溶液變藍(lán)色；
（4）消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為：滴定終點的讀數(shù)-滴定前的讀數(shù)；根據(jù)反應(yīng)的方程式計算的Na₂SO₃物質(zhì)的量和質(zhì)量，再求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）由Na₂SO₃+I₂+H₂O=Na₂SO₄+2HI可知n（Na₂SO₃）=n（I₂）=cV，
A．滴定前，用待測液潤洗錐形瓶，則錐形瓶中Na₂SO₃物質(zhì)的量偏大；
B．滴定前，未用待測液潤洗滴定管，則Na₂SO₃濃度變�。�
C．滴定結(jié)束時，俯視讀數(shù)，讀數(shù)偏��；
D．配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液定容時，仰視刻度線，則溶液體積偏大，碘的濃度偏��；
（6）Na₂SO₃在溶液中易被氧氣氧化；
（7）準(zhǔn)確稱取樣品m₁g，溶解成溶液，加鹽酸和氯化鋇，生成硫酸鋇沉淀，稱量硫酸鋇，根據(jù)硫原子守恒求出硫酸鈉質(zhì)量，即可求出Na₂SO₃的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）滴定實驗操作：
②用標(biāo)準(zhǔn)液溶液潤洗滴定管2～3次，
④取標(biāo)準(zhǔn)碘溶液注入酸式滴定管至0刻度以上，
③把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸式滴定管固定好，調(diào)節(jié)液面使滴定管尖嘴充滿溶液，
⑤調(diào)節(jié)液面至0或0刻度以下，記下讀數(shù)，
①準(zhǔn)確量取25.00mL待測的Na₂SO₃溶液注入潔凈的錐形瓶，并加入2～3滴指示劑，
⑥把錐形瓶放在滴定管的下方，用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定至終點，記下滴定管液面的刻度重復(fù)以上操作2～3次，即正確操作順序是：②④③⑤①⑥；
故答案為：②④③⑤①⑥；
（2）Na₂SO₃在溶液中水解顯堿性，堿性溶液用堿式滴定管量��；故答案為：堿；
（3）用0.1000mol/L碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Na₂SO₃溶液時，碘單質(zhì)遇到淀粉會變藍(lán)色，用淀粉作指示劑；滴定時碘單質(zhì)與Na₂SO₃反應(yīng)，當(dāng)Na₂SO₃完全反應(yīng)，再加一滴碘溶液，錐形瓶中的溶液出現(xiàn)藍(lán)色，且30s內(nèi)不褪色；
故答案為：淀粉；當(dāng)加入最后一滴碘液時，錐形瓶中的溶液出現(xiàn)藍(lán)色，且30s內(nèi)不褪色；
（4）消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為：滴定終點的讀數(shù)-滴定前的讀數(shù)，即18.10ml-0ml=18.10ml；
消耗的碘的物質(zhì)的量為：0.1000mol/L×V×10^-3L，由Na₂SO₃+I₂+H₂O=Na₂SO₄+2HI可知，n（Na₂SO₃）=0.1000×V×10^-3mol，
則250mL溶液中Na₂SO₃的物質(zhì)的量為：0.1000×V×10^-3mol×

250ml

25ml

=V×10^-3mol，則其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

V×10-3mol×126g/mol

mg

×100%=

12.6V

m

%；
故答案為：18.10；

12.6V

m

%；
（5）由Na₂SO₃+I₂+H₂O=Na₂SO₄+2HI可知n（Na₂SO₃）=n（I₂）=cV
A．滴定前，用待測液潤洗錐形瓶，則錐形瓶中Na₂SO₃物質(zhì)的量偏大，滴定時消耗的碘溶液的體積偏大，計算得到的n（Na₂SO₃）偏大，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，故A正確；
B．滴定前，未用待測液潤洗滴定管，則Na₂SO₃濃度變小，滴定時消耗的碘溶液的體積偏小，計算得到的n（Na₂SO₃）偏小，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，故B錯誤；
C．滴定結(jié)束時，俯視讀數(shù)，讀數(shù)偏小，即消耗的碘溶液的體積偏小，計算得到的n（Na₂SO₃）偏小，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，故C錯誤；
D．配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液定容時，仰視刻度線，則溶液體積偏大，碘的濃度偏小，滴定時消耗的碘溶液的體積偏大，計算得到的n（Na₂SO₃）偏大，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，故A正確；
故答案為：AD；
（6）若滴定操作時間過長，Na₂SO₃在溶液中會被氧氣氧化，會使實驗結(jié)果偏小，發(fā)生的反應(yīng)為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄；
故答案為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄；
（7）準(zhǔn)確稱取樣品m₁g，用蒸餾水溶解，往其中逐滴加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液至沉淀完全，稱量硫酸鋇，過濾、洗滌、烘干并稱得沉淀為m₂g，根據(jù)硫原子守恒求出硫酸鈉質(zhì)量，即可求出Na₂SO₃的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
故答案為：準(zhǔn)確稱取樣品m₁g，用蒸餾水溶解，往其中逐滴加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液至沉淀完全；過濾、洗滌、烘干并稱得沉淀為m₂g．

點評：本題考查了物質(zhì)含量的測定、滴定實驗的步驟和終點判斷方法、定量計算應(yīng)用等，題目綜合性較強，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的實驗探究能力和數(shù)據(jù)處理能力．